Plastik Lazer Kesim Kılavuzu: Neleri Kesebilirsiniz ve Asla Kesmemeniz Gerekenler

Plastik Lazer Kesim Kılavuzu: Neleri Kesebilirsiniz ve Asla Kesmemeniz Gerekenler

Neden 'Plastik' Tek Bir Malzeme Değildir

Bir plastik levha, bir renk, bir kalınlık ve bir fiyatla gelir. Bu üç şeyden hiçbiri lazerin ne yapacağını söylemez.

'Plastik', tamamen farklı kimyasal yapıya sahip bir malzeme ailesini tanımlar; 10,6 mikron dalga boyundaki CO2 ışını, koruyucu film üzerindeki etiket değil, kimyasal yapıya tepki verir. Bunun iki sonucu vardır ve bu rehberdeki diğer tüm bilgileri düzenler.

Ayarlar plastikler arasında aktarılamaz. Akrilik, polistiren ve ABS raf üzerinde benzer görünebilir ama aynı güç ve hızda tamamen farklı davranışlar sergiler. Birinde temiz kesilen bir dosya, diğerinde damla yapabilir, ip oluşturabilir ya da alev alabilir.

Bazı plastikler hiçbir ayarla kesilmemelidir. Kenarın estetik olarak kötü çıkmasından değil, işlem sırasında makineyi hasara uğratan ve operatörü tehlikeye atan gazlar üretilmesinden dolayıdır. Hava yardımı, hız veya filtreleme miktarı, yasaklanan bir malzemeyi güvenli bir işe dönüştürmez. Bu, parametre kararından ziyade bir malzeme kararıdır.

Çoğu termoplastik, eritme ve buharlaştırma yoluyla kesilir; bu nedenle "kesim kenarı", aslında yeniden katılaşmış erimiştir. Bu yüzden plastik kenarlar, ahşap gibi temiz ve lifli değil, parlak, ipimsi ya da yapışkan çıkar.

Termosetler ise tamamen farklı bir durumdur. Epoksi, fenolik reçine ve cam elyaf takviyeli levhalar erimez; bunun yerine karbonlaşır, toz haline gelir ve pürüzlü bir kenar bırakır. Bunlar doğrusal bir çizgide kesilmez; daha çok düz bir hat boyunca hasar görür.

Asla Kesilmeyecek Malzemeler Listesi

Bu kılavuzun duvara asılabilecek ve basılarak saklanabilecek en değerli bölümüdür. Aşağıda listelenen her malzeme, kalınlığına, ayarlarına veya işin ne kadar küçük olduğuna bakılmaksızın kesilmeyecektir.

Bu listede iki pratik not.

İlki, çoğu atölye için sağlık argümanından daha güçlü olan ekonomik argümandır ve açıkça belirtilmesi gerekir: klor gazı optik kaplamayı ve temas ettiği metal yüzeyleri saldırıya uğratır. Tek bir PVC işi, lens üzerinde bir film bırakabilir ve kılavuzlarda zamanla paslanmaya neden olabilir; bu da aylar sonra kesim kalitesinde düşüş olarak kendini gösterir. Bu yüzden "sadece küçük bir parça" için istisna yoktur.

İkincisi, liste; tornalama, testereleme veya frezeleme işlemlerine tamamen uygun malzemeleri içerir. Asetal ve PVC normal mühendislik malzemeleridir. Kısıtlama, malzemenin varlığına değil, termal işleme uygulanmasına ilişkindir.

Malzeme Kesilmeye Başlamadan Önce Bilinmeyen Bir Plastiğin Nasıl Tanımlandığı

Plastiklerle çalışırken en faydalı alışkanlık, adını bilmediğiniz hiçbir şeyi kesmemektir. Tanımlama genellikle kolaydır ve neredeyse hiçbir zaman bir test gerektirmez.

Uyulması gereken kural basittir: Veri sayfası yoksa kesim yapılmaz. Bir müşteri kendi malzemesini sağlıyorsa, malzemenin kesim masasına konulmasından önce polimer adını yazılı olarak isteyin. Sağlayamıyorsa, işi "malzeme onaylanacak" şeklinde teklif edin ya da reddedin.

En yaygın başarısızlık, cehalet değil; sürekliliktir: "Geçen ay bunu kestik ve sorunsuz geçti." Tedarikçiler, ürün adını değiştirmeden sınıfı, katkı maddelerini ve yüzey işlemlerini değiştirirler; bu nedenle Mart ayında belirli bir şekilde davranan bir malzeme, Ekim ayında farklı davranabilir.

Her Yaygın Plastiğin Işın Altında Ne Yaptığı

Malzemenin asla kesilmeyecek liste geçtiğini varsayarsak bile davranışlar yine de büyük ölçüde değişir; bu nedenle her plastik ailesi için ayrı bir test gerekir.

İki desen dikkat çekiyor. Düşük erime viskozitesine sahip malzemeler, örneğin PP ve PE, erimiş madde ince olduğu için hava yardımıyla çekilir ve iplik oluşturur. Kolayca renk değiştiren malzemeler, örneğin PC, fazla ısıya karşı kahverengi bir kenarla ceza verir; bu kenar cilalanarak giderilemez.

Kalınlık, ahşapta olduğundan çok daha fazla görüntüyü değiştirir. Aynı sınıfın 2 mm’lik PP levhası kabul edilebilir şekilde kesilebilirken, aynı sınıfın 6 mm’lik levhası bükülür ve iplik oluşturur; çünkü ısı daha uzaklara yayılmalı ve daha fazla erimiş madde temizlenmelidir.

Kenarlar Neden İplikli, Yapışkan veya Temiz Çıkar?

Ahşap ve kâğıtta kesim kenarı bir kesim yüzeyidir. Plastikte ise bu, erimiş maddenin dondurulmuş kurutulmuş bir versiyonudur ve görünümü, ne kadar sıvı madde oluşturulduğunu ve ne kadar hızlı katılaştığını doğrudan yansıtır.

Bu durum üç başarısızlık modu ve bir başarı modu verir.

İplikli kenarlar ergiyik yeterince ince olduğunda, püskürtülmesi yerine çekilmesi durumunda oluşur. Hava yardımı, polimer ipliklerini kesim alanına çeker; bu iplikler havada soğur ve parçaya kendiliğinden kaynar. PP, PE ve PETG’de yaygın olarak görülür. Çözüm karşı sezgiseldir: daha hızlı ilerleyin ve daha az enerji kullanın; böylece daha az malzeme erir. Ardından hava yardımı ayarını, kesim yolu (kerf) içindeki artıkları çekmeden temizlemesi için ayarlayın.

Yapışkan veya yapışkan kenarlar ergiyik yumuşak bir şekilde katılaştığında oluşur. Polikarbonat klasik örnektir: kenar görünüşte sorunsuzdur; ancak bir tırnakla hafifçe çizildiğinde iz bırakır ve yapışkanlık gösterir; parça elle tutulduğunda parmak izleri kalır. Enerjiyi azaltın ve hızı artırın; eğer malzeme yine de kuru bir kenar vermiyorsa, işin bir testere veya freze ile yapılması gerekebilir.

Küremsi veya kabarmış kenarlar ergiyik, kesim yolundan dışarı itilmesi yerine yukarı doğru itildiğinde oluşur. Kesim boyutsal olarak doğrudur ancak üst yüzeyde düzgün oturmaya engel olan bir kenar (kılavuz) oluşur. ABS’te bu durum açıkça gözlemlenir. Önce odaklamayı kontrol edin, ardından hava yardımı yönünü kontrol edin.

Temiz kenarlar pMMA ve PS gibi eriyenden çok buharlaşan malzemelerden ve kesimi tamamlamak için gereken eşik enerjinin biraz üzerinde tutulan enerjiden kaynaklanır.

Koruyucu film özel bir not gerektirir. Fabrikadan çıkan koruyucu filmi bırakmak yüzeyi korur ancak film kendisi kenara eriyerek yapışabilir. Kesim sırasında yüzeyin korunması gerekiyorsa, operatör tarafından uygulanan düşük yapışkanlıkta geçici bant, genellikle nakliye filmi yerinde bırakmaktan daha iyi bir seçenektir; ancak bu bant, seri üretimden önce bir atık parçada test edilmelidir.

Dumanlar, Yangın ve Erimiş Damlamalar

Bu malzeme grubunda ana tehlike plastik dumanıdır ve çoğunlukla görünmez olduğu için en çok göz ardı edilen tehlikedir.

Duman yoğunlaşır. Odun dumanından farklı olarak plastik buharı makineden büyük ölçüde çıkmaz; soğur ve karşılaştığı ilk soğuk yüzeye çöker: lens üzerine, nozül üzerine, emiş borusunun iç yüzeyine veya emiş fanının üzerine. Bu ince tabaka, kimse bir koku fark etmeden çok önce kesim kalitesini bozar ve bu nedenle plastik işlenirken optik parçaların temizlenme aralığı odun işlenmeye göre daha kısadır.

Emiş sistemi, işlenen malzemeyle uyumlu olmalıdır. Ahşap tozu için tasarlanmış emiş kapasitesiyle plastik kesmek yaygın ve maliyetli bir hatadır. Plastik dumanı uygun filtreleme gerektirir ve emilen hava, filtreleme sistemi bunun için özel olarak tasarlanmadıkça atölyeye geri döndürülmemelidir. Makine dışarıya havalandırıyorsa, çıkış borusunun bir hava girişinin yanında olup olmadığını kontrol edin.

Erimiş damlamalar yangın yayılma yolu oluşturur. Eriyen plastikler damlayabilir. Alev alan bir damla petekten geçerek tezgâhın altına, zemine veya atık tepsisine düşer ve operatörün izlediği yangının hemen altında ikinci bir yangına neden olur. Dikkat edilmesi gereken malzemeler PC, PP ve PE’dir. Tezgâhın altındaki alanı temiz tutun ve makinede kesme artıklarını asla saklamayın.

Bir plastik işlemini hiçbir zaman gözetsiz bırakmayın. Bu, tüm lazer işlemleri için standart uygulamadır; ancak plastikler için bu uyarı özellikle tekrarlanmalıdır: Plastikler tutuşabilir, damlayabilir ve lazer kafanın durmasından sonra bile emme borusu içinde yanmaya devam edebilir.

İki temizlik alışkanlığı en büyük farkı yaratır. Plastik ince filmi görünür olmadan birikir; bu yüzden lensi ve nozulu belirtilen aralıklarla (sorun belirtisi ortaya çıkmadan) temizleyin. Ayrıca her plastik işlemi sonrasında atık tepsisini boşaltın; çünkü karışık plastik kesme artıkları hem yanıcı yük oluşturur hem de yanlış tanımlanmış bir parça varsa bir sonraki iş için kirlilik riski yaratır.

En Yaygın Plastik Hataları İşe Başlamadan Önce Başlar

Yılda en çok malzeme tasarrufu sağlayan satır son satırdır. Basit bir kayıt — polimer, tedarikçi, kalınlık, ayarlar, kenar sonucu — "geçen ay bu parçayı kestik ve sorunsuzdu" ifadesini, bir sonraki partiyi kesmeden önce kontrol edilebilen kanıta dönüştürür.

Plastik levha işleri için Doğru Makineyi Seçmek

Plastik levha işleri maksimum güçten yarar sağlamaz. Bunun yerine kontrollü düşük enerji seviyesini, sabit hareketi ve özellikle buğu için tasarlanmış emme sistemini ödüllendirir; çünkü çoğu plastik işi, bir CO2 sisteminin yapabileceği iş aralığının düşük enerji ucunda yer alır ve başarısızlık modu, yetersiz enerjiden ziyade fazla ısıdır.

İş masası boyutu, parçaya değil levha boyutuna göre belirlenir. Standart plastik levha formatları büyüktür ve levhayı düz bir şekilde alamayan bir tabla, önceden kesme işlemi yapmayı ya da tasarımın yeniden düzenlenmesini zorunlu kılar. 1325 ve 1610 formatları tam levhalar ve iç içe üretim için uygundur; 6090 formatı ise küçük parçalar, prototipler ve elle taşıma işleminin baskın olduğu tek levha işleri için uygundur.

Hareket kararlılığı, kenarda doğrudan görünür. Plastiklerde tutarsız bir geçiş hızı, erime geçmişinin hızla değişmesi nedeniyle görünür bantlama ve değişken kenar kalitesine yol açar. Eğriler boyunca sabit hızı koruyan bir makine, hızlanıp yavaşlayan bir makineye kıyasla daha düzgün bir kenar üretir.

Kamera konumlama bu özellik, işaretlemeli plastik levhalara kesimlerin tam olarak uyumlu olması gereken reklam panosu ve sergi uygulamalarında yaygındır. Çift başlıklı yapılandırma süreci değiştirmeden tekrarlayan parçalarda üretim kapasitesini artırır.

6090, 1390 ve 1610 platformlarında güç konfigürasyonları 100 W ile 150 W aralığında sunulur; plastik levha için bu yeterlidir. Asıl önemli olan, makinenin bu aralığın alt sınırını ne kadar kontrol edilebilir şekilde sağlayabilmesidir. İşaretleme — parça numaraları, etiketler, seri plakaları — gerekiyorsa kesme değil, bir CO2 işaretleyici makine doğru araçtır; işaretleme işleri için kesici kullanmak hem yeteneği hem de verimliliği iki yönlü olarak israf eder.

En kolay eksik alınan özellik egzoz sistemidir. Plastik dumanı, makinenin plastik işleme süresini sınırlayan faktördür; ahşap için boyutlandırılmış filtreleme sistemi tıkanır, kokuyu geçirir ve optik yüzeylere film oluşturur.

Sonuç

Tek bir tanımlanmamış levhanın en çok zarara neden olabileceği malzeme grubu plastiktir; bu sorunun çözümü teknik değil, prosedürel bir yaklaşımdır.

Kurallar, akılda tutulabilecek kadar kısadır. Polimeri yatağa ulaşmadan önce adlandırın ve adı bilinmeyen her şeyi reddedin. Asla kesilmemesi gereken listeyi mutlak tutun: PVC, PTFE, asetal ve camla takviye edilmiş epoksi, parametre sorunları değildir. Kenarın donmuş bir erime olduğunu varsayın ve onu daha fazla güç değil, hız ve enerji ile kontrol edin. Dumanı aynı anda bir bakım sorunu ve bir sağlık sorunu olarak değerlendirin, çünkü makineye havaya girdiği kadar kolay şekilde yoğunlaşır. Yatağın altındaki alanı temiz tutun, çünkü erimiş plastik damlar.

Bu kurallara uyan bir atölye, akrilik, MDF ve levha için kullandığı aynı makinede PS, ABS, PET, PP, PE ve PC’yi karlı bir şekilde kesebilir — ve aynı zamanda optikleri sessizce yok edecek işleri reddedebilir.